Ученый-энциклопедист (физик и астроном, историк и филолог) Михаил Васильевич Ломоносов работал в самых различных отраслях науки, но наибольших успехов достиг в области физики и химии.
Он сформулировал самый общий закон естествознания – закон сохранения материи и движения. До Ломоносова закон сохранения движения был выведен Декартом и Лейбницем, которые считали, что при всех явлениях в природе неизменным остается только количество механического движения.
Ломоносов же сформулировал свой закон в 1748 году в следующем виде: «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте. Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает». Его обоснование закона было дано в письме Ломоносова от 16 (5 ст.ст.) июля 1748 года, адресованном великому математику Леонарду Эйлеру.
Замечательно, что под движением Ломоносов понимал не только механическое перемещение, но и тепловое; по сути дела он высказывал мысль о переходе одних форм движения в другие.
Ломоносов не только сформулировал свой закон, но и применял его. Так, пользуясь этим законом, он объяснил процесс перехода энергии при теплопередаче, процессы, происходящие в охлаждающих смесях, и другие случаи перехода энергии.
Открытый Ломоносовым закон получил более полное обоснование в его работах: «Об отношении количества материи и веса» (1758) и в «Рассуждении о твердости и жидкости тел» (1760). Обе эти работы были опубликованы на латинском языке и, следовательно, получили известность за пределами России. Но осознать значение открытия, сделанного Ломоносовым, многие ученые тех лет так и не смогли.
Однако с развитием физики и техники формулировка закона сохранения энергии все более и более уточняется. Необходимость улучшения тепловых машин и их коэффициента полезного действия заставила более обстоятельно заняться изучением тепловых процессов. Это привело к окончательному выяснению того, что теплота является формой энергии, и к установлению впоследствии Майером, Джоулем, Гельмгольцем и Ленцом механического эквивалента теплоты. Таким образом, Ломоносов является прямым предшественником этих ученых.